工业机器人绝大多数是基于模型控制(Model-based-Control),有模型的地方就会有误差产生,这就需要对其进行校准。工业机器人校准是一个集建模、测量、机器人实际参数辨识、误差补偿实现与一体的过程。
要对机器人进行校准,我们首先要了解造成机器人出现误差可能存在的因素。
造成机器人产生误差的因素有很多,归结起来主要有两大类,一是运动学相关,主要有加工误差、机械公差/装配误差、零点误差、减速器回差、减速比误差、标定误差等;二是运动学相关,主要有质量/重心、惯量张量、摩擦力、关节柔性、连杆柔性等。
实践发现,没有校准的机器人底座通常存在15~30mm误差,TCP中心端存在5~10mm误差,机器人整个系统存在5~10mm误差;经过校准后,可以大大降低机器人的误差范围。
1如果机器人不进行校准,机器人不能共用程序,精度很低且不稳定;
2校准可以提高机器人处理环境不确定性的能力;
3机器人精度不高的主要原因是机器人的设计参数和其实际参数不同,而机器人校准是提高机器人精度的一种措施,往往可以将精度提升几个数量级;
4在机器人的研发过程中,必须获得足够多的精确数据来分析评估机器静态与动态,这些数据依赖一套完整的校准系统来获取。
